自养反硝化技术-未来脱氮的更优选择(七)

作者: laokou 分类: 水处理 发布时间: 2020-09-10 09:04

1.2.1.4氢自养反硝化总结

优势:(1氢气来源广泛,无毒无害,利用其作为电子受体进行反硝化,是一种能源有效利用的脱氮方式,可降低处理费用;(2)氢自养型反硝化菌利用无机物进行新陈代谢,无需任何有机碳源,生物产量低,以致污泥产率低。

存在的问题:(1)氢气易燃,在密闭区域达到一定量会引发爆炸,因此,需确保安全用气。(2)在氢自养型反硝化过程采用膜-氢基质生物膜反应器时,由于生物的繁殖和无机物的沉淀,会引起膜污染,而化学清洗会对生物产生不利影响,并造成大量微生物损失;(3)在低氮负荷处理下,会引起硫酸盐还原,降低出水质量,对此需进一步深入研究。

1.2.2硫自养、S/Fe协同反硝化(还原态硫、S/Fe协同铁为电子供体)

某些无机化能营养型、光能营养型的硫氧化细菌,如Thiobacilla denitrificans和Thiomicrospira denitrificans,可在缺氧或厌氧条件下利用还原态硫(S2-,S0,SO32-,S4O62-,S2O32-等,不同硫化物的反硝化能力由强至弱分别为S2O32->FeS>FeS2>S)作为电子供体,通过还原态硫获取能量,同时以硝酸盐作为电子受体,将其还原为氮气,完成自养反硝化的过程。

图1-3 脱硫杆菌脱氮原理图

与异养反硝化不同的是,硫自养反硝化消耗碱度并产生高浓度的硫酸盐(见公式1-4~1-6)。该工艺中:

(1)硫磺最终转化产物为硫酸盐,根据反应式(1-4),每去除1gNO3-N会产生7.45gSO42-,在《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)和《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定硫酸盐浓度应低于250mg/L,因此利用硫自养反硝化工艺去除硝酸盐时,硝酸盐浓度应低于33.5gNO3N/L。

(2)该工艺脱氮需要碱度,若将该工艺作为主体脱氮工艺,需要外部投加碱度或与其他填料耦合来补充碱度。